Древняя естественная история производства антибиотиков и резистентности раскрыта

Исследование Университета Макмастера раскрыло новые детали эволюционной истории как производства антибиотиков, так и устойчивости к ним, датируя их совместное появление периодом 350–500 миллионов лет назад.

Это первое исследование, помещающее биосинтез антибиотиков и резистентность в эволюционный контекст. Результаты помогут направлять будущее открытие новых антибиотиков и их альтернатив, что критически необходимо в условиях глобальной угрозы устойчивости к противомикробным препаратам.

Исследование опубликовано в Nature Microbiology.

Команда извлекла эту историю, сначала идентифицировав последовательности генома, кодирующие все необходимые генетические программы для производства гликопептидных антибиотиков в группе бактерий Actinobacteria. К гликопептидам относятся ванкомицин и тейкопланин — важнейшие лекарства для лечения бактериальных инфекций.

Затем исследователи отследили изменения в этих генетических программах во времени. Выяснилось, что хотя предшественники генов, ответственных за производство антибиотиков, датируются более чем миллиардом лет, устойчивость появилась одновременно с производством первых предков ванкомициноподобных препаратов — 350–500 миллионов лет назад.

• Главный вывод: Резистентность к антибиотикам не является современным феноменом, а эволюционировала как механизм самозащиты у бактерий-продуцентов сотни миллионов лет назад.
• Современный кризис: Использование ванкомицина в медицине и сельском хозяйстве за последние десятилетия привело к переносу генов устойчивости от безвредных продуцентов к болезнетворным бактериям.

Как отметил старший автор исследования Джерри Райт, эти результаты имеют значительный интерес и открывают несколько направлений для потенциального управления использованием антибиотиков и поиска новых препаратов.